高炉煤气干法除尘灰提锌工艺技术探讨

高炉除尘灰综合利用工艺探讨高炉除尘灰综合利用工艺探讨付章弦摘要：由于高炉除尘灰含有大量的铁和碳等元素，排放至环境中会造成严重的环境污染。

本文阐述了几种高炉除尘灰的综利用方式，分析了其利用方式的优势与不足，同时指出了除尘灰综合的利用价值和发展方向。

关键词：高炉除尘灰;提质洗选工艺;冷压球团工艺;高炉喷吹除尘灰工艺;探讨1 前言高炉除灰尘由高温再生矿组成，是含有铁和碳等多种元素的自由态和结合态的复合物，其中以氧化铁、氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化钙成分居多，是一种质量轻、颗粒微小且含有多种有害有毒元素的物质，是钢铁企业主要固体排放物之一[1]。

高炉除尘灰中含有尚可利用的铁粉和焦炭粉，但含量均较少，因此大部分钢铁企业均没有很好地利用。

堆放高炉除尘灰不仅占用大量的土地，同时还会对环境产生严重的污染。

因此，如何高效、环保的回收利用高炉除尘灰，实现高炉除尘灰资源化、减量化，对实现钢铁工业的持续发展具有特别重要的意义。

本文针对几种高炉除尘灰综合利用的工艺进行探讨。

2 高炉除尘灰综合利用工艺2.1除尘灰提质洗选工艺提质洗选高炉除尘灰是高效低耗、绿色环保且符合国策的一种工艺技术。

高炉除尘灰加水造浆后，采用浮选（分选出焦碳粉）—磁选（回收铁精粉）—重选分离（回收非磁性和弱磁性铁精粉，且在一定程度上将锌等有价金属元素富集至尾泥中）联合洗选工艺。

选出的焦碳粉可作为高炉喷吹燃料、烧结原料;铁精粉可作为烧结原料、球团原料;尾泥可用于生产氧化锌、制砖原料、水泥原料，除尘灰利用率可达100%。

该工艺采用湿法分选工艺，废水经沉淀可实现闭路循环，不会造成二次环境污染。

2.2除尘灰冷压球团工艺除尘灰冷压球团工艺原理：利用压球机设备中对滚成型压辊，将粉状的高炉除灰尘压制成为大小不同的球团。

该工艺优势在于，可以生产出块度适合、透气性良好的炉料，从而促进还原电炉更好运作。

高炉除尘灰中含有大量的氧化铁元素，并且也含有氧化铬和氧化镍，在电炉和转炉当中加入高炉除灰尘，其中有价元素和钢水中的元素可以发生化学反应，炼钢的温度一般在1473～1973K，从热力学角度进行分析[2]可以得出，这个反应在此种温度条件下完全可行，将除灰尘加工成球后，加入AOD炉以及电炉内进行回收镍、铬元素完全可行。

论高炉如何高效排锌马朋涛1 郭娜娜2发布时间：2021-10-29T03:33:58.008Z 来源：《中国科技人才》2021年第20期作者：马朋涛1 郭娜娜2 [导读] 我们提出了一种联合喷射技术，将氯化钙添加到粉煤中，目的是在高炉中定期浓缩和危害锌。

德龙钢铁有限公司 054009摘要：我们提出了一种联合喷射技术，将氯化钙添加到粉煤中，目的是在高炉中定期浓缩和危害锌。

通过在喷吹煤粉中加入0.3%氯化钙，可得到高炉煤气灰前后的工艺实施。

TFe（铁的质量分数）、钾、钠、锌含量、燃料比、气水pH值等相关参数的变化规律。

从分析高炉煤粉中添加氯化钙的锌排放机理入手，分析比较并优化了该工艺下高炉煤粉中添加不同比例氯化钙对锌的联合浸出效果。

获得了。

经工业试验，添加0.3%氯化钙可使高炉锌含量提高50%以上，瓦斯灰中TFe含量降低1.5%左右，提高铁回收率。

显示。

气灰中钾和钠的含量显著增加。

高增长率和增长率分别约为80%和55%。

简而言之，这个过程促进了钾和钠的排泄。

同时，气水pH值升高，酸性减弱，对输气管道的腐蚀减少。

基于以上工业试验结果，从多个角度证明了注入氯化钙和排出锌的工艺是可行和有效的。

关键词：高炉；排锌；氯化钙近年来，随着社会经济的快速发展，出现了越来越多的新能源材料，对日本传统的钢铁生产行业产生了一定的冲击，钢铁生产行业的形势也越来越严峻。

炼钢过程中产生的瓦斯灰、赤泥、高锌纯碱等回收再利用，尽可能降低成本，不断增加高炉锌的实际负荷。

锌是高炉炼钢中的有害杂质。

根据国际标准和《炼钢工艺设计规范》的要求，高炉锌负荷应小于150克/吨。

一般来说，高炉容量越大，炉内的锌负荷越低。

国内外高炉锌负荷见表2。

从表2，国外高炉严格按照国际标准，高炉锌负荷较低，部分高炉锌负荷在64克/吨至192克/吨。

Salzgittr越高，小于150g/t。

它在t的范围内。

近年来，由于节能环保和降低混矿成本的需要，武钢对烧结厂的粉尘灰、瓦斯灰等二次资源进行了回收利用，高炉面临锌负荷超标的风险。

冶金毕业论文：高炉煤气干法除尘古典文学中常见论文这个词，当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称为论文。

以下就是由编为您提供的冶金。

1 前言高炉煤气干法除尘工艺相比于传统的湿法除尘工艺，以其煤气净化质量高、节水、节电、运行费用低、环境污染小、出口煤气温度高，使 trt 发电量大幅提高等优点，在钢铁行业广泛应用。

在实际生产过程中，难免会遇到高炉炉况不正常现象，高炉顶温控制不当，严重偏高或偏低的情况下，对高炉煤气干法除尘的影响非常大。

中天钢铁8 号高炉经常出现低顶温现象，导致高炉煤气干法除尘器滤袋表面湿灰黏结，造成滤袋透气性降低，箱体压差升高，存在很大的安全隐患。

同时煤气中的水蒸气冷凝成水，造成除尘灰在箱体锥部结块，无法正常对除尘器各箱体进行放灰作业，严重影响高炉的稳定和正常生产。

为了解决这个问题,我们进行了彻底的调查和研究，找到了解决问题的措施。

2 控制措施2.1 增加焦炭烘烤工艺在高炉炉顶煤气流动和传热是固体之间以对流传热为主;顶部气体温度取决于热储备区温度、热流率 , 温度 , 即：高炉 , 因为 t 空几乎是恒定的 , 因此 , 最高温度的关键因素是热流率和炉料的温度。

在不变的热流率的条件下 , 温度越低 ,t,t 空材料差异 , 更大的气体通过通过炉料的热量越多 , 更少的热量以及天然气，烟气温度较低;另一方面，材料温度较高，t,t空材料差异较小, 气体通过通过炉料的热量越少 , 气体 , 更多的热量随烟气温度较高。

故将我们对入炉焦炭采用烟气烘烤工艺进行加热。

从8 号高炉热风炉烟道引一根dn800 的管道至槽下，将热风炉煤气燃烧产生的烟气通过风机抽到料仓，利用烟气的余热对焦炭进行烘烤加热，不但有效去除了焦炭中的水分，减少该部分水分气化吸热而的热量消耗 , 并提高焦炭的温度 , 从而提高高炉煤气除尘干燥进口的煤气温度。

2.2 缩短脉冲周期一旦高炉出现长时间低顶温的状态，干法除尘器的运行就会面临巨大的考验，当干法除尘器进口煤气温度长时间低于80℃时，即出现潮灰大量黏附在滤袋表面，导致滤袋透气性降低，荒、净煤气压差增大，损坏滤袋，严重时可以导致花板变形、损坏，存在很大的安全风险。

从高炉除尘灰中综合回收碳、铁和锌的试验研究杨大兵;陈萱【摘要】基于选冶联合工艺,对某厂排放的高炉除尘灰进行综合回收铁、锌、碳的试验研究.先采用浮选-磁选法回收碳和铁,再采用酸浸-除杂-电积湿法回收锌,重点对影响锌浸出的工艺因素和条件进行了考察.结果表明,通过选冶联合工艺处理高炉除尘灰获得较好的选别指标,且可回收碳品位为86.52％和回收率为92.80％的碳精矿、铁品位为54.16％和回收率为45.47％的铁精矿以及纯度为95.2％的锌产品,锌总回收率达到87％以上.%This paper describes the research on comprehensive recovery of iron, zinc and carbon from blast furnace dust in a certain iron and steel company, which uses flotation-magnetic beneficiation process first for carbon and iron concentrate recovery and then ahydrometallurgy process of acid leaching plus impurity removal and electrowinning for zinc recovery. The results show that the combination process of mineral processing and hydrometallurgy can yield better indexes, recovering carbon concentrate with carbon grade of 86. 52% at a rate of 92. 80% , iron ore concentrate with iron grade of 54. 16% at a rate of 45. 47% , and zinc products with purity of 95. 2% at a rate of more than 87%.【期刊名称】《武汉科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(035)005【总页数】4页(P352-355)【关键词】除尘灰;综合回收;选冶联合工艺;碳;铁;锌【作者】杨大兵;陈萱【作者单位】武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉,430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉,430081【正文语种】中文【中图分类】X757随着我国钢铁工业的飞速发展，对钢铁生产过程中所产生的高炉除尘灰提出开发利用的需求，所以近年来对高炉除尘灰的回收与利用已成为业内研究的热点[1－4]。

技术推荐74：高炉瓦斯灰等固废提铁提锌全处理节能减排环保专利技术1项目背景近年来，由于钢铁业的快速发展，钢铁企业面临严峻的节能减排以及环保生存压力，各个钢厂都在大力整治环保。

在固废方面，有一种含铁含碳但含有色金属锌铅等有害元素的高炉瓦斯灰（布袋灰），含钾钠碱金属有害元素的烧结电除尘灰，为了避免钾钠锌铅等有害元素循环富集而必须外排，即：需要外卖或处理，堆存粉尘飞扬，外卖得用罐车运输。

有色金属锌铅等元素，虽然对高炉而言是有害的，但是，对有色冶炼来说却是有用的，有些里面还含有铟或铋等稀有金属，不回收就是铁锌铅等资源的浪费。

显而易见，如果能实现钢铁+瓦斯灰，将这些既含铁又含锌固废，在庞大的钢铁企业的大型高炉上进行处理，那么在有色行业小型设备上看似很难的事，但在遍布全国的大量的大中型高炉上可能就是一个比较容易实现的事。

这正是本专利项目的出发点和着力点。

当前处理这类固废大钢厂瓦斯灰大多高铁低锌，象宝钢莱钢这样有实力的大钢厂采用转底炉来消化这类废料，投资几个亿，运行成本高，球团强度较差，S、P仍然存在；南方部分钢厂瓦斯灰属高锌低铁，锌在8～10％以上，对瓦斯灰采用回转窑传统工艺处理，能耗和运行成本都较高；沿海大部分钢厂瓦斯灰锌低，更是简单外卖。

大量瓦斯灰简单处理后或回到钢厂，或卖给水泥厂，造成了铁和锌等资源浪费，大量固废外排面临较大的环保压力。

钢铁和有色两个行业各自都为瓦斯灰处理作了大量的研究开发，但都往往不是合作开发工艺，而是各自在本行业内开发。

业内比较引以自豪的是回转窑火法富集，这些遍布全国的回转窑处理厂，它们将钢铁厂瓦斯灰运到一个集中的地方进行处理，这些厂对锌要求不能低于 8~10%，否则成本难支不赚钱，近年来，因瓦斯灰锌不断降低，采用回转窑处理瓦斯灰已越来越少，需要寻找一种更经济更有效的处理方法，很显然，如果高炉自已产生的瓦斯灰能就近自已处理消化掉，将是最便捷最经济有效的办法，本专利就是基于这种想法，在一座820 高炉上将高炉瓦斯灰压成的球，在高炉炉外的出铁主沟进行熔融还原处理，取得了增加铁产量降低成本的好效果。

高炉除尘灰加工处理技术研究与进展报告高炉除尘灰是指钢铁冶炼、煤炭化工等工业生产过程中产生的含尘废弃物。

它对环境造成严重污染，对人体健康也有影响。

随着环保意识的提高和环保政策的制定，高炉除尘灰加工处理技术的研究和应用已成为当前热门领域。

一、高炉除尘灰的分类高炉除尘灰主要分为干法和湿法两种。

其中干法除尘灰的处理比较复杂，包括焙烧、淬火、磷酸化、碱浸、酸浸等多种工艺。

而湿法除尘灰的处理工艺相对简单，包括离心脱水、滤布脱水、氧化性脱硫等。

二、高炉除尘灰加工处理技术的研究进展1、焙烧工艺。

利用高温烧成、还原烧成等焙烧工艺，将高炉除尘灰中的重金属和有机物质去除，得到含硼酸盐、铁、铬、钴等金属氧化物和氧化硅等焦炭等。

2、化学改性技术。

通过化学方法，将高炉除尘灰的表面活性增加，从而提高其上升性、后效性和化学稳定性，使其应用范围更广泛。

3、磨粉技术。

利用高速磨粉机将高炉除尘灰磨成纳米级粉末，增加其活性、表面积和可溶性，为其在水泥、砖、涂料等多种建筑材料中的应用提供了可能。

4、高分子材料改性技术。

利用高分子材料与高炉除尘灰发生互相作用，来提高其物化性质和应用性能。

这是目前研究的热点之一。

三、高炉除尘灰加工处理技术的应用前景高炉除尘灰加工处理技术的应用前景十分广阔。

首先，高炉除尘灰在建筑材料中的应用已经得到初步的验证，其应用领域还将不断扩展；其次，高炉除尘灰中的有机物和重金属等污染物质的回收利用技术有望实现大规模应用。

对于可回收利用的物质，可以通过物理或化学手段实现分离和回收利用；对于无法直接回收的物质，可以通过焙烧等方式将其转化为可以利用的物质。

总之，高炉除尘灰加工处理技术是未来环境保护和资源利用领域的一个重要方向，对于推动中国工业的绿色发展具有重要意义。

在中国，由于工业化进程和城市化发展加速，高炉除尘灰的产生量不断增加。

根据国家环保部公布的数据，2019年中国全国工业废渣产生总量为20.9亿吨，其中高炉除尘灰产生量为2.5亿吨，占比12%。

高炉瓦斯灰脱锌技术宝钢股份公司汤晓凡上海宝海金属有限公司吕志民Abstract:The Gas flue from Blast furnace contains a few non ferrous metals such as zinc, lead and cadmium etc. that would deteriorate BF operation and is harmful to the fire brick of blast furnace. This paper introduce the zinc removal processes and make assessment on their praticable in comprehensive criteria such as investment, process; operation; environment protection and resource recovery etc. .关键词：高炉，瓦斯灰，脱锌，火法冶炼, 回转窑Key Words: Blast Furnace, Gas Flue, Zinc Removal, Pyrometerrugical, Rotary Kiln 1．概述高炉冶炼过程产生大量的固体副产品，一般为铁产量的35-40%，对年产一百万吨的钢铁厂，仅高炉工序产生的固体副产品即达35-40万吨，其中高炉渣约为32-37万吨，粉尘发生量约为2-4万吨。

众所周知，高炉渣的碱度为1.2左右，可以广泛应用于水泥及建筑行业。

高炉粉尘则由于粒度较细，特别是含有多种有害元素如：锌、钾、钠、部分重金属以及放射性同位素Pb210Po210等，限制了其循环回收利用；高炉粉尘的大量排放既污染环境，浪费矿物资源同时还占用宝贵的土地。

有的钢铁厂为了避免粉尘排放和外售造成二次污染，勉强进行粉尘回配烧结的内部循环利用，但造成了以下诸多生产问题：高炉粉尘虽然来自冶炼过程，但含有较多的杂质和有害成分，铁品位仅为25-30%，这样的粉尘回配烧结，不但降低烧结品位，影响高炉强化和节焦，另外还造成有害杂质的循环富集，尤其是锌的富集，影响高炉的顺行；高炉粉尘主要有重力灰和布袋灰或洗涤污泥。

高炉高效排锌工艺的研究摘要：结合实际生产情况，进一步探讨了具体的排锌工艺方法，在喷吹粉煤当中适当增加氯化物，可大幅度提升高炉排锌量，从而有效减少高炉锌富集的情况，从而保障高炉炉况的安全稳定运行。

本文结合德龙钢铁的生产实践，提出了一种高效的排锌方法，这不仅向注入的煤粉中添加了氯化物，还能有效增加高炉的锌释放量，减少熔炉中的锌补充，并使炉子条件稳定。

关键词：高炉；高效排锌；技术工艺一、氯化物排锌方案（一）高炉内锌的冶金行为锌在炉内40,000～500℃开始减少，直至高温区还原完成。

还原后的金属锌沸点只有906℃，金属锌也落入熔融区。

该区退火炉内炉料温度为1100～1400℃，锌金属在此温度范围内会强烈蒸发。

蒸发后的锌蒸气随气体上升至炉上部氧化成ZnO，部分ZnO颗粒被气体带出炉外进入高炉煤气系统，另一些则随炉料附着在炉料上。

还原减少并蒸发成一个循环的炉料。

上述过程再三，一而再再而三而宏观效率是炉内锌的不断还原和富集。

（二）氯化物选择、配比及排锌时间确定试验之间的氯化物含量和检测时间，需要确定锌的氯化物比例和释放时间。

根据质量守恒定律，得到氯化物总量的经验公式：(1)式(1)中：L为氯化物含量，kg；P为锌富集量，kg；m1为锌密度kg/m3；m2为氯化物密度kg/m3；n为氯化物分子氯含量例如CaCl2，即n=2, O为经验系数，1000m3以下高炉的O值为0.35，1000m3以上高炉O为0.4。

常用的氯化物主要有以下几种：CaCl2、MgCl2、FeCl3 和 NaCl4。

考虑到其助燃效果和对运行成本的影响，首选氯化钙，参考相关文献，得出添加比例控制在1%以内的结论。

根据高炉实际生产情况，现确定在煤粉中加入0.3%氯化钙。

排锌时间（即喷洒加氯化碳粉末排锌的时间）的经验公式为：(2)式(2)中：T为卸锌时间，h； L为氯化物的量，kg； X为配合比，%； Y为每小时喷煤量，kg。

(三) 实施氯化钙注入氯化锌排放方案首先，购买一定量的纯氯化钙试剂，选择试验高炉并结合德隆实际运行经验，选择3#高炉作为试验研究对象，高炉含锌量高达0.75 kg/tHM（生铁）；然后在高炉喷煤系统中制作安装氯化钙添加装置，根据高炉实际情况确定试验时间。